基于人工智能的博物館建設(shè)與發(fā)展

□賈敏

博物館折射一個(gè)民族的歷史風(fēng)云變幻，是歷史文化記憶的寶庫(kù)。作為文化樞紐的博物館，儲(chǔ)藏著主流文化的初始源泉，承載著衍生特色文化產(chǎn)品的重任，標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家文明和社會(huì)進(jìn)步的程度[1]。博物館發(fā)展到今天，其發(fā)展形勢(shì)越來(lái)越趨于多元化，發(fā)展方向越來(lái)越注重人性化。以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算有效結(jié)合為主旋律的智慧博物館的出現(xiàn)，將信息的采集和傳遞與用戶的需求和信息的有效結(jié)合在一起。智慧博物館是超越傳統(tǒng)博物館和數(shù)字博物館的“博物館3.0”版本，原因在于它顛覆了傳統(tǒng)的展覽流程與互動(dòng)體驗(yàn)，使得展覽、文物、知識(shí)與參觀者之間發(fā)生奇妙的“化學(xué)反應(yīng)”。在很大程度上實(shí)現(xiàn)社會(huì)文化發(fā)展的需求、滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的精神追求的同時(shí)，也最大程度的發(fā)揮了博物館的價(jià)值。2016年國(guó)家文物局聯(lián)合國(guó)家發(fā)展改革委及其他三部門印發(fā)的《“互聯(lián)網(wǎng)+中華文明”三年行動(dòng)計(jì)劃》一文中指出：調(diào)動(dòng)文物博物館單位用活文物資源的積極性，將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與博物館文物文化的傳承、文物文創(chuàng)的創(chuàng)新、文物教育旅游等發(fā)展深度融合[2]。2017年以“互聯(lián)網(wǎng)+中華文明”為主題的第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)數(shù)字展亮相烏鎮(zhèn)，在國(guó)家文物局展臺(tái)中，3D打印的兵馬俑、動(dòng)起來(lái)的山水畫、汲取文物紋樣作為設(shè)計(jì)元素的文創(chuàng)產(chǎn)品……觀眾可一次性獲得美輪美奐、豐富多樣的古風(fēng)體驗(yàn)。隨著國(guó)家文物數(shù)字化工程的推動(dòng)，各地博物館以互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為手段，在教育、旅游、文創(chuàng)、游戲動(dòng)漫等領(lǐng)域形成文物IP知識(shí)產(chǎn)權(quán)，對(duì)博物館自身的發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用。

一、博物館的數(shù)字化管理

所謂博物館信息化，就是應(yīng)用現(xiàn)代科技，特別是以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)、通信技術(shù)，開發(fā)博物館文物信息資源，優(yōu)化博物館的工作績(jī)效，并使之造福于社會(huì)大眾。本文從網(wǎng)站建設(shè)、館藏文物的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、文物保護(hù)與模擬修復(fù)建設(shè)三個(gè)方面分析博物館數(shù)字化管理層面的建設(shè)與發(fā)展。

1.博物館網(wǎng)站建設(shè)

博物館網(wǎng)站是民眾獲知博物館的館藏文物、特色展品、豐富文物知識(shí)等的窗口，瀏覽者對(duì)于博物館的看法、觀點(diǎn)和建議就可以通過(guò)博物館網(wǎng)站來(lái)進(jìn)行在線交流分析、在線預(yù)約參觀。目前大多數(shù)博物館的網(wǎng)站通常只展示博物館的一些特色展品，并基本采用單一的圖片模式。基于人工智能的大數(shù)據(jù)分析、圖像處理功能，博物館網(wǎng)站可以在大量的參展信息的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和總結(jié)，分析國(guó)內(nèi)博物館網(wǎng)站的受眾群體，瀏覽者感興趣的展品、展區(qū)等信息，針對(duì)性地給予用戶豐富的興趣專欄和精彩的交流互動(dòng)[3]。此外，博物館網(wǎng)站可以利用全方位的立體技術(shù)來(lái)展示館藏展品，還原藏品的歷史情境，給觀眾帶來(lái)遠(yuǎn)比單一圖片更強(qiáng)有力的視覺沖擊。同時(shí)網(wǎng)站建設(shè)也可以從原先的電腦屏逐漸走向以APP模式的“口袋”中，同時(shí)還可豐富APP功能，使觀眾可以分享藏品并編輯相關(guān)感想發(fā)送到社交網(wǎng)絡(luò)，不僅可以促進(jìn)博物館文化的宣傳，還可供博物館工作人員甄選有建議性的意見，進(jìn)一步完善博物館建設(shè)。我國(guó)第一家利用全場(chǎng)模擬瀏覽的博物館是中華藝術(shù)宮數(shù)字博物館，其屬于官網(wǎng)建設(shè)，為了讓文物品質(zhì)得到保證，在取景過(guò)程進(jìn)行專門的技術(shù)處理，當(dāng)遇到一些圖案模糊，無(wú)法展現(xiàn)其細(xì)節(jié)的藏品時(shí)，技術(shù)人員利用強(qiáng)大的專業(yè)軟件，將該藏品不同角度不同照度進(jìn)行組合，從而最終形成了細(xì)膩的圖片[4]。

2.博物館館藏文化的數(shù)據(jù)化建設(shè)

博物館是一個(gè)收集和儲(chǔ)藏人類發(fā)展、歷史演變、社會(huì)變遷歷程的歷史文化資源庫(kù)。博物館館藏文化數(shù)據(jù)化建設(shè)就是利用人工智能強(qiáng)大的儲(chǔ)存、分析和挖掘功能，將博物館各類豐富的藏品信息數(shù)據(jù)化處理、存儲(chǔ)、共享，使得數(shù)據(jù)化建設(shè)后的虛擬博物館和實(shí)體博物館都更具吸引力，更能引起觀眾共鳴、促進(jìn)文化交流、推動(dòng)文化傳播。第一次全國(guó)可移動(dòng)文物普查數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)可移動(dòng)文物數(shù)超過(guò)一億件/套，全國(guó)各級(jí)綜合檔案館館藏紙質(zhì)歷史檔案81544000卷/件，將近170T的文博信息存儲(chǔ)于國(guó)家文物局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中。在數(shù)字化技術(shù)之下，文物單位藏品數(shù)據(jù)錄入方式不再是單一繁瑣的人工錄入，而是系統(tǒng)全面的數(shù)字化自動(dòng)錄入，進(jìn)而構(gòu)建館藏品數(shù)據(jù)庫(kù)。利用數(shù)字化手段對(duì)博物館藏品進(jìn)行特別處理，利用3D技術(shù)將藏品一一建立立體檔案，最終以年代、材質(zhì)、形態(tài)等為具體分類建成了龐大的結(jié)構(gòu)化信息。對(duì)于之前藏品的一些信息進(jìn)行吸收消化，予以發(fā)掘分析，讓原本的不全信息得以變得完整。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)手段將全國(guó)不同博物館信息予以處理，使之能夠形成有利交叉，發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)聯(lián)之處，最終形成較為全面的信息[5]。數(shù)據(jù)化管理背景下，文物研究不再是頻繁地對(duì)相關(guān)的大量文獻(xiàn)資料、文物文本進(jìn)行反復(fù)翻閱查看，而是利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)強(qiáng)大的查找功能，研究影像數(shù)字化或者三維影像處理化后的文物資料，達(dá)到對(duì)文本本身的保護(hù)。

3.博物館文物本體保護(hù)與模擬修復(fù)建設(shè)

數(shù)字化在文物本體上的應(yīng)用主要是文物保護(hù)以及模擬修復(fù)。我國(guó)博物館在文物保護(hù)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，現(xiàn)階段各單位應(yīng)改變傳統(tǒng)工作方式，對(duì)文物進(jìn)行預(yù)防保護(hù)，在具體的環(huán)境中設(shè)置相關(guān)軟件，實(shí)時(shí)監(jiān)控空氣溫濕度以及光照，并能夠依據(jù)文物所需進(jìn)行調(diào)整，確保文物處在穩(wěn)定的環(huán)境中。另外對(duì)四季變化對(duì)文物的影響進(jìn)行研究，盡量避免文物的損傷，這種數(shù)據(jù)總結(jié)方式，為文物的保護(hù)提供了強(qiáng)有力保障[6]。模擬修復(fù)方面，2016年底全國(guó)可移動(dòng)文物普查數(shù)據(jù)顯示，珍貴文物完殘程度方面，珍貴文物殘缺實(shí)際數(shù)量81.43萬(wàn)件，占總珍貴文物的21.12%，嚴(yán)重殘缺（含缺失部件）的珍貴文物實(shí)際數(shù)量9.54萬(wàn)，占總珍貴文物數(shù)量的2.47%；珍貴文件保存狀態(tài)方面，部分損腐，需要修復(fù)的實(shí)際數(shù)量112.58萬(wàn)件，占總數(shù)的29.20%，腐蝕損毀嚴(yán)重，急需修復(fù)的珍貴文物實(shí)際數(shù)量11.35萬(wàn)件，占總數(shù)的2.94%。數(shù)據(jù)化背景管理下，文物修復(fù)不再是傳統(tǒng)繁瑣的依靠相關(guān)文物修復(fù)人員根據(jù)物件資料對(duì)破損文物手工拼合，而是利用人工智能虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)破損文物進(jìn)行復(fù)原、再現(xiàn)，讓已經(jīng)消失的文物“起死回生”。從這一層面來(lái)看，人工智能模擬修復(fù)技術(shù)一方面可以大幅度減少修復(fù)人員工作量，提高文物修復(fù)速度，增益修復(fù)后文物的質(zhì)量；另一方面可以避免在文物本體上進(jìn)行直接的修復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)文本本體的保護(hù)不言而喻；再者，通過(guò)各種虛擬技術(shù)可以得到各式各樣的虛擬效果，使得最終修復(fù)成效達(dá)到最佳。

圖一 廣東省博物館智能服務(wù)平臺(tái)移動(dòng)導(dǎo)覽系統(tǒng)中的展廳地圖

二、博物館數(shù)字化服務(wù)

所謂博物館數(shù)字化服務(wù)，就是通過(guò)人工智能對(duì)觀眾行為所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理與挖掘，由互聯(lián)網(wǎng)向觀眾提供無(wú)所不在的服務(wù)。博物館的數(shù)字化服務(wù)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：觀眾服務(wù)、展覽策劃。

1.智能觀眾服務(wù)

博物館參考觀眾參觀數(shù)據(jù)分析展品和觀眾的關(guān)系，來(lái)不斷地滿足觀眾需求，并在此基礎(chǔ)上展望未來(lái)的市場(chǎng)變化，從而使得博物館能夠提供動(dòng)態(tài)的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化服務(wù)，讓觀眾掌握更多的他們自己喜歡的文物信息和知識(shí)。例如，廣東省博物館智能服務(wù)平臺(tái)移動(dòng)導(dǎo)覽系統(tǒng)以博物館社會(huì)價(jià)值為出發(fā)點(diǎn)，以滿足觀眾參觀服務(wù)需求為宗旨，通過(guò)室內(nèi)定位、地理信息、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)融合與創(chuàng)新，搭建起全方位的博物館智慧移動(dòng)導(dǎo)覽APP服務(wù)平臺(tái)，讓公眾能夠主動(dòng)地去發(fā)現(xiàn)、認(rèn)知、詮釋展品及其文化，充分發(fā)揮其認(rèn)知過(guò)程中的主體性、能動(dòng)作用，讓博物館文化更好地融入現(xiàn)代生活。詳見圖一。

2.智能展覽策劃

智能展覽策劃就是通過(guò)對(duì)觀眾數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘，預(yù)測(cè)出觀眾將來(lái)的喜好，是字畫還是雕刻，陶瓷還是漆器等。在展覽策劃時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析觀眾對(duì)文創(chuàng)產(chǎn)品購(gòu)買與參觀展區(qū)的關(guān)聯(lián)性，在相應(yīng)位置放置觀眾感興趣的書籍，并將本博物館相關(guān)的系列書籍做成不同版本，不同文種，滿足不同國(guó)籍、不同年齡段觀眾的需求；制作仿真物件、紀(jì)念品等，推動(dòng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的交流互鑒與傳播。例如，2019年3月，廣東省博物館聯(lián)合廣州天高軟件科技有限公司，舉辦了自開館六十多年以來(lái)的首個(gè)機(jī)器人公測(cè)活動(dòng)，邀請(qǐng)博物館的資深觀眾和小粵粵一起互動(dòng)。很多人第一次體驗(yàn)機(jī)器人講解，在體驗(yàn)過(guò)程中，他們發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人在知識(shí)儲(chǔ)備上的豐富性，甚至優(yōu)于人類。從全鏈條AI技術(shù)的儲(chǔ)備積累、到硬件的量產(chǎn)下線、行業(yè)智能解決方案的開發(fā)，再到為具體場(chǎng)景提供服務(wù)測(cè)試，智能服務(wù)機(jī)器人的落地商用才得以形成閉環(huán)，并最終通過(guò)“真有用”（高頻應(yīng)用）走向具有AI決策輔助能力的商業(yè)大腦。

三、博物館數(shù)字化體驗(yàn)

博物館數(shù)字化程度取決于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展水平，3D虛擬運(yùn)用于博物館就非常典型，從某種程度上其實(shí)現(xiàn)了博物館傳統(tǒng)參觀的改革，使得參觀人員通過(guò)虛擬手段來(lái)總觀全館[4]。在博物館展覽中加入互動(dòng)環(huán)節(jié)最早出現(xiàn)在陳列設(shè)計(jì)中。在此之前，觀眾只是單純地瀏覽展品、閱讀單一的文字簡(jiǎn)介的“旁觀者”，而互動(dòng)環(huán)節(jié)的加入使得觀眾融入到展區(qū)展品中，最終達(dá)到觀眾與展品更高境界的“交流融合”。大體而言，陳列中的互動(dòng)環(huán)節(jié)形式主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

第一，互動(dòng)項(xiàng)目與陳列內(nèi)容密切聯(lián)系，進(jìn)而達(dá)到相輔相成的效果，最終成為陳列內(nèi)容的重要組成部分，不可分割。2018年3月，首都博物館策劃開展了一場(chǎng)特色活動(dòng)——《王后·母親·女將——紀(jì)念殷墟婦好墓考古發(fā)掘四十周年特展》。在這次特色活動(dòng)中，人工智能的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)大放光彩，以其生成的交互式三維動(dòng)態(tài)，將顯示殷商時(shí)代特色的婦好銘青銅鉞、婦好銘銅圓鼎、婦好銅方罍、婦好銅方斝、封口盉、婦好銅爵、玉人、玉龍、玉鳥、玉虎、銅柄玉矛、玉刀、玉鳥刻刀、玉梳、玉扳指、龍紋玉紡輪、帶蓋石觶、石人、陶塤、骨蛙等婦好墓代表性器物及大量文物進(jìn)行科學(xué)復(fù)原，向觀眾生動(dòng)地呈現(xiàn)了一座古都、一個(gè)王朝、一個(gè)時(shí)代。

第二，互動(dòng)項(xiàng)目是陳列內(nèi)容的延伸，起到對(duì)陳列內(nèi)容的補(bǔ)充作用。中國(guó)測(cè)繪科技館借助講解機(jī)器人，將具有大量數(shù)據(jù)特征的沙盤，轉(zhuǎn)化為可以對(duì)比想象的物體呈現(xiàn)在觀眾眼前，加之生動(dòng)的語(yǔ)言，成為展覽中濃墨重彩的一筆。化工博物館將化工原料與3D打印相結(jié)合，讓觀眾親手添加不同顏色的原料，選擇喜愛的生肖、建筑、家具等圖形，親自按下按鈕，一會(huì)3D打印機(jī)就會(huì)生產(chǎn)出定制產(chǎn)品。

第三，開辟可以進(jìn)行全方位的“互動(dòng)展覽”的獨(dú)立空間，通過(guò)各種新技術(shù)結(jié)合博物館藏品的展示方式，給參觀者以新的參觀體驗(yàn)。從國(guó)外的技術(shù)來(lái)看，英國(guó)倫敦皮特里埃及文物博物館技術(shù)水平高超，其中3D影像以及交互式3D技術(shù)最為典型。皮特里埃及博物館因?yàn)閾碛邪巳f(wàn)藏品成為世界第一規(guī)模的博物館。為了滿足觀眾的參觀要求，皮特里埃及博物館聯(lián)合英國(guó)倫敦大學(xué)，利用3D激光掃描將每個(gè)展品進(jìn)行了掃描形成影像，之后又將該影像和3D交互融合，使得觀眾可以感受觸摸到展品的手感，這種觸摸手感是通過(guò)特制的手環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，然后配合頭戴的裝置來(lái)看到3D展品，實(shí)現(xiàn)了觀感和手感的統(tǒng)一結(jié)合[4]。在國(guó)際博物館日中國(guó)主會(huì)場(chǎng)活動(dòng)中，諸多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)推出一系列全新技術(shù)和場(chǎng)景，讓歷史文化以生動(dòng)的方式為更多人了解。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，博物館網(wǎng)站建設(shè)、藏品信息的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、展覽多媒體展示到數(shù)字博物館、智慧博物館成功試點(diǎn)，博物館數(shù)字化管理、服務(wù)整體上已經(jīng)初具規(guī)模，博物館發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的深度和廣度也將不斷擴(kuò)大。互聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)今時(shí)代最具發(fā)展活力的領(lǐng)域，已經(jīng)全面融入生活的方方面面，也使得博物館依托互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的技術(shù)與平臺(tái)重?zé)ㄉ鷻C(jī)成為可能。例如，故宮博物院已搭建起以故宮官方網(wǎng)站為核心和主入口，從數(shù)據(jù)資料庫(kù)到多媒體數(shù)據(jù)資料，從線下館內(nèi)展覽到線上3D虛擬展覽，從故宮APP應(yīng)用到故宮手游，從故宮淘寶商店到故宮社區(qū)文化。故宮實(shí)現(xiàn)了各種信息線上線下互通互聯(lián)的組成，成為博物館與互聯(lián)網(wǎng)全方位融合的先驅(qū)者與佼佼者。由此可見，互聯(lián)網(wǎng)滲透到博物館管理、服務(wù)、體驗(yàn)的方方面面，成為博物館發(fā)展建設(shè)不可或缺的部分，讓古文化重新“活起來(lái)”已成為共識(shí)。博物館與互聯(lián)網(wǎng)的融合是博物館建設(shè)與發(fā)展必然趨勢(shì)。

四、結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)今人工智能的發(fā)展熱潮中，傳統(tǒng)博物館展覽方式因?yàn)樘摂M技術(shù)或者人工智能而得到改變，數(shù)字化、智能化賦予實(shí)體博物館個(gè)性，使得其能更好地滿足不同層次觀眾的多層文化需要，實(shí)現(xiàn)了博物館展品和人之間的良好互動(dòng)。當(dāng)信息技術(shù)成為博物館藏品收藏、管理以及研究的主要途徑時(shí)，數(shù)字化便成為了博物館的核心。數(shù)字化使得博物館和所在服務(wù)社區(qū)的關(guān)系更加緊密，實(shí)現(xiàn)了資源調(diào)整。數(shù)字化豐富了觀眾參觀途徑和角度，使其能夠全面掌握藏品知識(shí)，使得參觀體驗(yàn)得到了很好的滿足。只有這樣，數(shù)字化才算是真正的融入博物館中，二者成為一體，擁有邏輯關(guān)系，能動(dòng)性更強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)共贏。

[1]王高《以供給側(cè)改革推動(dòng)博物館發(fā)展的“新常態(tài)”》，《文物鑒定與鑒賞》2018年第6期。

[2]連曉芳《借助科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力 傳承優(yōu)秀傳統(tǒng)文化》，《中國(guó)文化報(bào)》2017年12月。

[3]何亮《AI賦能博物館數(shù)字化仍是主流方向》，《中華工商時(shí)報(bào)》2018年11月。

[4]方翔《互聯(lián)網(wǎng)巨頭“搶食”數(shù)字博物館》，《文匯報(bào)》2014年12月。

[5]丁航、呂靜、樊文杰《博物館應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的構(gòu)想》，《科教文匯（上旬刊）》2018（12）。

[6]連曉芳《博物館如何“+科技”》，《中國(guó)文化報(bào)》2017年9月。